從長遠(yuǎn)角度看，隨著鋼鐵業(yè)的不斷發(fā)展，各種生產(chǎn)工藝在技術(shù)方面通過不斷改進(jìn)創(chuàng)新逐漸趨于成熟。工藝技術(shù)的發(fā)展致使鋼材價格成為不同生產(chǎn)流程的競爭力的重要因素之一，而生產(chǎn)成本及企業(yè)管理水平是鋼材價格競爭的基礎(chǔ)。
一、 比較方案的確定。
根據(jù)我國及世界鋼鐵冶煉流程發(fā)展及現(xiàn)狀，將比較對象分為以下五種：
1、方案一：全廢鋼電爐流程。目前在我國此流程基本不存在，但可作為基礎(chǔ)方案進(jìn)行比較。
2、方案二：30%生鐵塊+70%廢鋼電爐流程（冷料冶煉）。現(xiàn)代電爐工藝添加部分生鐵塊達(dá)到有效增碳的目的，長期的生產(chǎn)實(shí)踐和理論研究表明：電爐工藝的最佳生鐵添加比例為30%~50%，本文選取30%生鐵塊+70%廢鋼電爐流程作為冷料冶煉的代表。
3、方案三：35%鐵水+65%廢鋼電爐流程。本文根據(jù)裝備水平及工藝條件選取比較典型的兩種鐵水比例（35%和50%）作為比較方案。
4、方案四：50%鐵水+50%廢鋼電爐流程。在目前鐵水與廢鋼價格不相上下的狀況下，企業(yè)從實(shí)際考慮采用50%鐵水+50%廢鋼作為爐料的電爐冶煉流程在一定范圍內(nèi)較為普遍，因此本文將此流程作為比較方案之一。
5、方案五：50%直接還原鐵+50%廢鋼電爐流程。
6、方案六：85%鐵水+7%生鐵+8%廢鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼流程。轉(zhuǎn)爐煉鋼鋼鐵冶煉中最為普遍，本文選取比較有代表性的爐料結(jié)構(gòu)作為轉(zhuǎn)爐煉鋼的比較方案。
二、 方案比較的基礎(chǔ)
為了使比較結(jié)果更符合實(shí)際情況，各方案比較均以其經(jīng)濟(jì)規(guī)模為測算基礎(chǔ)；為了增加各方案可比性，各方案均以棒線材生產(chǎn)為例。
1、各方案規(guī)模、投資、工資等比較詳見表1-1。
表1-1 各方案規(guī)模與投資對比
|
序號 |
項(xiàng) 目 |
電爐流程 |
轉(zhuǎn)爐流程 | ||||
|
方案一 |
方案二 |
方案三 |
方案四 |
方案五 |
方案六 | ||
|
1 |
流程裝備 |
1×100EAF+LF+VD+方坯連鑄機(jī) |
2×120BOF+2LF+VD+2方坯連鑄機(jī) | ||||
|
2 |
規(guī)模系數(shù) |
1 |
1 |
1.25 |
1.375 |
1 |
2.4 |
|
3 |
投資系數(shù)（噸坯） |
1 |
1 |
0.8 |
0.727 |
1 |
0.533 |
|
4 |
折舊系數(shù)（噸坯） |
1 |
1 |
0.8 |
0.727 |
1 |
0.533 |
|
5 |
工資系數(shù)（噸坯） |
1 |
1 |
0.8 |
0.727 |
1 |
0.305 |
（1） 各方案比較所選用的主要物料及能源價格（不含稅）：
|
項(xiàng)目 |
生鐵塊 |
鐵水 |
廢鋼 |
直接還原鐵 |
電價 |
|
價格（不含稅） |
2179 |
2179 |
2051 |
2393 |
0.4 |
目前國內(nèi)鐵水外銷很少，但對煉鋼企業(yè)來說其使用價值要高于生鐵塊，綜合考慮使用價值和市場因素，在方案比較選用的價格中鐵水價格選取與生鐵塊相同的價格。
2、各方案噸坯主要消耗（含回收）詳見表1-2.
表1-2 各方案噸坯主要消耗對比
|
序號 |
項(xiàng) 目 |
電爐流程 |
轉(zhuǎn)爐流程 | ||||
|
方案一 |
方案二 |
方案三 |
方案四 |
方案五 |
方案六 | ||
|
1 |
主要物料消耗系數(shù) |
||||||
|
1.1 |
金屬料消耗 |
1.000 |
1.019 |
1.023 |
1.028 |
1.047 |
1.023 |
|
1.2 |
電爐石墨電極 |
1.000 |
1.000 |
0.800 |
0.667 |
1.000 |
0.000 |
|
1.3 |
LF電極 |
1.000 |
1.000 |
1.000 |
1.000 |
1.000 |
1.000 |
|
1.4 |
石灰 |
1.000 |
1.000 |
0.945 |
0.909 |
1.091 |
0.727 |
|
1.5 |
耐火材料 |
1.000 |
1.000 |
0.839 |
0.839 |
1.000 |
0.570 |
|
2 |
能源消耗系數(shù) （折標(biāo)煤計(jì)算） |
1.000 |
0.956 |
0.776 |
0.909 |
1.583 |
0.144 |
三、 測算結(jié)果分析
以上述比較基礎(chǔ)為依據(jù)，對各方案進(jìn)行制造成本的測試，結(jié)果詳見表1-3及圖1-1。
表1-3 各方案噸坯制造成本對比
|
序號 |
項(xiàng) 目 |
單位 |
電爐流程 |
轉(zhuǎn)爐流程 | ||||
|
方案一 |
方案二 |
方案三 |
方案四 |
方案五 |
方案六 | |||
|
1 |
金屬料費(fèi)用 |
元 |
2291.08 |
2374.90 |
2392.55 |
2424.46 |
2587.49 |
2472.72 |
|
2 |
冶煉費(fèi) |
元 |
624.69 |
619.08 |
504.20 |
463.77 |
649.83 |
151.72 |
|
3 |
工資及福利 |
元 |
27.50 |
27.50 |
22.00 |
20.00 |
27.50 |
8.40 |
|
4 |
制造費(fèi)用 |
元 |
180.00 |
180.00 |
144.00 |
130.91 |
180.00 |
105.00 |
|
4.1 |
折舊費(fèi) |
元 |
112.50 |
112.50 |
90.00 |
81.82 |
112.50 |
60.00 |
|
4.2 |
修理費(fèi) |
元 |
45.00 |
45.00 |
36.00 |
32.73 |
45.00 |
30.00 |
|
4.3 |
其他制造費(fèi) |
元 |
22.50 |
22.50 |
18.00 |
16.36 |
22.50 |
15.00 |
|
5 |
制造成本 |
元 |
3123.27 |
3201.48 |
3062.76 |
3039.15 |
3444.81 |
2737.83 |
圖1-1 各方案噸坯制造成本對比
通過上述比較可以看出：在設(shè)定的價格條件下，轉(zhuǎn)爐煉鋼比50%鐵水+50%廢鋼電爐流程的制造成本低301元/噸坯。
四、 分析主要物料及能源價格對成本的影響
通過上述對電爐煉鋼和轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)成本分析可以看出：電爐煉鋼的冶煉費(fèi)達(dá)到轉(zhuǎn)爐煉鋼的3~4倍，其中主要的差異在于電力消耗，因此對于電爐煉鋼電價的高低直接影響成本高低。此外，廢鋼與生鐵塊（鐵水）的相對價格關(guān)系也是影響電爐煉鋼成本也是重要因素。
1、電價對生產(chǎn)成本的影響
目前我國電爐煉鋼用電電價一般在04~0.8元/KWh，屬世界電爐煉鋼電價的較高水平（0.02~0.12美元/ KWh），據(jù)統(tǒng)計(jì)我國目前水電成本0.09元/ KWh，火電成本0.18元/ KWh。
分析當(dāng)電價變動對各方案的影響：當(dāng)電價降低10%（即0.36元/KWh）時，方案一制造成本降低20.84元/噸坯，方案二降低20.02元/噸坯，方案三降低14.72元/噸坯，方案四降低13.50元/噸坯，方案五降低23.29元/噸坯，而方案六（轉(zhuǎn)爐流程）僅降低2.48元/噸坯。
我國用電低谷時段電價僅為高峰時段的30%~40%，特別是電力緊張地區(qū)，低谷時段的電價甚至不到高峰時段的30%，電爐煉鋼企業(yè)可以考慮采用錯峰用電，降低生產(chǎn)成本。
2、廢鋼與生鐵（鐵水）比價對生產(chǎn)成本的影響
從我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展看，在粗放型發(fā)展階段，小高爐的生產(chǎn)能力能夠提供大量的生鐵，依照市場的價值規(guī)律；某種商品的價格隨著供給量增大而不斷降低，因而在小高爐尚未大量關(guān)停的時期，鐵水的價格會保持較低水平。隨著鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大量不符合產(chǎn)業(yè)政策的小高爐停產(chǎn)，生鐵的供給量下降，價格將呈上升趨勢。
分析先進(jìn)國家廢鋼與生鐵的比價關(guān)系，可以看出美國的兩種鋼鐵料價格比值較為穩(wěn)定的范圍在0.6~0.8之間。從我國廢鋼與生鐵的價格關(guān)系圖中，看出我國兩種鋼鐵料價格比值較為穩(wěn)定的范圍在0.8~1.0之間。
從美國廢鋼與生鐵比價關(guān)系與我國廢鋼與生鐵比價關(guān)系可以看出，我國的廢鋼價格處于高位，仍有很大的下降空間。從長遠(yuǎn)分析，我國廢鋼資源不斷積累，未來將保持穩(wěn)定供給，參考國外廢鋼與生鐵價格關(guān)系可以看出，廢鋼與生鐵的比價將進(jìn)一步降低。
本文采用的廢鋼及生鐵價格主要參考國內(nèi)近期價格水平，廢鋼與生鐵的比價仍在高位，故對廢鋼與生鐵價格關(guān)系進(jìn)行比較，分析其對不同生產(chǎn)流程制造成本的影響。
（1） 當(dāng)廢鋼價格保持測算價格不變時，廢鋼與生鐵比價小于0.707時，全廢鋼電爐煉鋼成本低于轉(zhuǎn)爐煉鋼成本，測算結(jié)果詳見表1-4。
表1-4 廢鋼與生鐵比價變化對成本影響的比較（1）
|
變化率 |
廢鋼與生鐵比價 |
電爐流程 |
轉(zhuǎn)爐流程 | ||||
|
方案一 |
方案二 |
方案三 |
方案四 |
方案五 |
方案六 | ||
|
0 |
0.941 |
3123.27 |
3201.48 |
3062.76 |
3039.15 |
3444.81 |
2737.83 |
|
-10% |
0.847 |
3123.27 |
3226.67 |
3092.26 |
3081.51 |
3444.81 |
2815.43 |
|
-20% |
0.753 |
3123.27 |
3293.83 |
3170.93 |
3194.50 |
3444.81 |
3022.36 |
|
-25% |
0.706 |
3123.27 |
3327.41 |
3210.26 |
3250.99 |
3444.81 |
3125.82 |
|
-30% |
0.659 |
3123.27 |
3361.00 |
3249.60 |
3307.48 |
3444.81 |
3229.29 |
（2） 當(dāng)生鐵價格保持不變時，廢鋼與生鐵比價小于0.761時，全廢鋼電爐煉鋼成本低于轉(zhuǎn)爐煉鋼成本，測算結(jié)果詳見表1-5。
表1-5 廢鋼與生鐵比價變化對成本影響的比較（2）
|
變化率 |
廢鋼與生鐵比價 |
制造成本 | |||||
|
電爐流程 |
轉(zhuǎn)爐流程 | ||||||
|
方案一 |
方案二 |
方案三 |
方案四 |
方案五 |
方案六 | ||
|
0 |
0.941 |
3123.27 |
3201.48 |
3062.76 |
3039.15 |
3444.81 |
2737.83 |
|
-10% |
0.847 |
2903.58 |
3044.77 |
2916.50 |
2926.16 |
3329.74 |
2719.84 |
|
-20% |
0.753 |
2683.89 |
2888.06 |
2770.25 |
2813.18 |
3214.66 |
2701.84 |
|
-25% |
0.706 |
2574.04 |
2809.70 |
2697.12 |
2756.68 |
3157.12 |
2692.85 |
|
-30% |
0.659 |
2464.19 |
2731.34 |
2624.00 |
2700.19 |
3099.58 |
2683.85 |
（3） 以上兩種情況僅考慮單因素變化的情況，單因素變化為理想狀況，隨著市場變化，廢鋼和生鐵的價格會同時變動。測算當(dāng)廢鋼價格與生鐵價格同時變動時對各方案成本的影響，結(jié)果詳見表1-6。
表1-6 廢鋼與生鐵比價變化對成本影響的比較（3）
|
廢鋼價格變化率 |
生鐵價格變化率 |
廢鋼價格（元/噸） |
生鐵價格（元/噸） |
廢鋼價格/生鐵價格 |
A1≤A6的概率 |
A2≤A6的概率 |
A3≤A6的概率 |
A4≤A6的概率 |
|
-20%~0 |
-10%~0 |
1920~2400 |
2295~2550 |
1.046~0.753 |
3.04% |
0.00% |
0.00% |
0.00% |
|
-30%~-10% |
-20%~0 |
1680~2160 |
2040~2550 |
1.059~0.659 |
21.33% |
0.19% |
8.14% |
1.00% |
|
-30%~-20% |
-20%~0 |
1680~1920 |
2040~2550 |
0.941~0.659 |
39.63% |
0.39% |
16.29% |
2.00% |
|
-40%~-30% |
-20%~0 |
1440~1680 |
2040~2550 |
0.824~0.565 |
84.71% |
29.25% |
62.68% |
37.60% |
|
0~10% |
0~20% |
2400~2640 |
2550~3060 |
1.035~0.784 |
20.45% |
0.00% |
0.00% |
0.00% |
|
0~20% |
10%~30% |
2400~2880 |
2805~3315 |
1.027~0.724 |
30.67% |
1.46% |
12.24% |
2.32% |
|
0~20% |
20%~30% |
2400~2880 |
3060~3315 |
0.941~0.724 |
54.53% |
2.93% |
24.48% |
4.63% |
|
10%~20% |
30%~40% |
2640~2880 |
3315~3570 |
0.869~0.739 |
93.92% |
30.11% |
54.83% |
36.08% |
|
0~20% |
30%~40% |
2400~2880 |
3315~3570 |
0.869~0.672 |
96.96% |
44.62% |
77.42% |
48.32% |
注：A1、A2、A3、A4、A5、A6分別為六個方案的制造成本
五、結(jié)論
通過對我國近年的廢鋼價格與生鐵價格變化的分析，并參考世界發(fā)達(dá)國家廢鋼與生鐵的比價關(guān)系，可以看出隨著我國廢鋼資源的增加，其價格也將逐漸下降，進(jìn)而廢鋼與生鐵的比價趨于下降。當(dāng)廢鋼與生鐵價格同時下降時，兩者比價在0.824~0.565范圍內(nèi)電爐鋼具有明顯的成本優(yōu)勢（全廢鋼電爐方案成本低于轉(zhuǎn)爐方案的概率達(dá)到84.71%）.當(dāng)廢鋼與生鐵同時漲價時，兩者比價在0.869~0.739范圍內(nèi)，全廢鋼電爐方案成本低于轉(zhuǎn)爐方案的概率達(dá)到93.92%，電爐鋼具有明顯的成本優(yōu)勢。
近年來，人們的節(jié)能環(huán)保意識越來越強(qiáng)，對環(huán)境質(zhì)量要求逐步提高，對污染較重的鋼鐵冶煉提出了更高的節(jié)能和環(huán)保要求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鋼鐵冶煉中鐵前工序的能源消耗占鋼鐵企業(yè)總能耗的70%左右，污染物排放占整個冶煉工序的70%以上。電爐煉鋼省去了燒結(jié)、煉鐵等鐵前系統(tǒng)，很大程度上降低了能源消耗，減少了污染物的排放，有利于建設(shè)資源節(jié)約、環(huán)境友好的和諧社會。
原載2010年第二期《中國廢鋼鐵》
